密度泛函理论中原子核附近的交换与关联

研究了Hohenberg-Kohn-Sham密度泛函理论中交换关联势$v_{xc}({\bf r})$在原子核附近的行为。结果表明，在原子核附近，球平均交换关联势${\bar v}_{xc}(r)$的$O(r)$线性项不为零，并且它纯粹源于相互作用系统与无相互作用Kohn-Sham系统在原子核处的动能密度之差。推导出了该线性项的解析表达式。对于交换势$v_{x}({\bf r})$和关联势$v_{c}({\bf r})$，也分别获得了类似的结果。进一步指出，$v_{xc}({\bf r})$中的线性项主要来自$v_{c}({\bf r})$，并且相当小，因此$v_{xc}({\bf r})$在原子核附近具有近似二次结构。结合实例讨论了这些结果对构建Kohn-Sham系统的影响。